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聊一聊乙炔生產的方法

2022-03-31 11:13:13

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20世紀40年代，等離子體技術已經應用于天然氣直接轉化為乙炔(Huels工藝)的過程。1961年，日本開始研究以氫氣為稀釋劑的甲烷熱等離子體熱解制備乙炔的技術，乙炔的收率達到73%，而美國INEL實驗室采用氣動急冷技術，使乙炔的收率達到90%以上。德國ISP公司建造了一套3×104t/a等離子體系統乙炔工業裝置。中國科學院金屬研究所(沈陽)在2005年左右研究了一種新型的微波復合DC等離子體技術。在這項技術中，DC等離子體柱被微波分成幾個絲狀等離子體。一方面，絲狀等離子體降低了電極單位面積的能量密度和電極的燒蝕速度。另一方面，改善了等離子體和反應氣體的混合，從而可以提高反應的轉化效率。甲烷轉化率可達84.4%，選擇性乙炔 75.6%，產率乙炔 63.8%，能耗乙炔 10.8 kWh/kg，電極壽命可超過200小時。但目前等離子法產能較小，單套產能可達到的只有600t/a，與目前工業發展較好的部分氧化法相差甚遠。

乙炔生產裝置蓄熱爐裂解法(伍爾夫法)

該方法以C2以上的輕烴為原料，通過燃料和空氣燃燒加熱高溫耐火材料，并儲存燃燒后的熱量，當溫度達到時停止燃燒和加熱；然后，將原料和蒸汽混合后通入蓄熱式加熱爐，利用高溫物料進行熱解反應，生成乙炔和乙烯。蓄熱爐溫度下降到一定溫度后，停止加料，然后進行蓄熱過程。該方法不需要純氧，熱量利用率高，原料靈活；然而，蓄熱式加熱爐結焦嚴重，難以清除。

乙炔生產裝置